Question

【題目】某同學(xué)在做完K2CO3溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后,將試管中的剩余物一起.倒入含有氯化鐵的廢液缸中,看到“白色沉淀中混有紅褐色沉淀”的現(xiàn)象。過濾，得無色溶液。

(1)寫出試管中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。

(2)為了確定所得無色溶液中溶質(zhì)的組成,請(qǐng)你和同學(xué)們一起進(jìn)行如下探究:取少量溶液于試管中,加入Na2SO4溶液,無明顯現(xiàn)象。進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的目的是為了檢驗(yàn)溶液中是否含有__________________________ (填離子符號(hào))。

探究過程中同學(xué)們提出了如下猜想,請(qǐng)完成猜想三。

猜想一:KCl和K2CO3

猜想二:KCl和KOH

猜想三:__________。

猜想四:KCl、K2CO3和KOH

查閱資料:CaCl2溶液呈中性;K2CO3溶液呈堿性。

同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:

方案1:取少量溶液于試管中,加入石灰水,再滴入酚酞溶液;

方案2:取少量溶液于試管中，加入足量的CaCl2溶液,再滴入酚酞溶液。

經(jīng)過討論后大家一致認(rèn)為方案__________不合理,理由是____________________。

方案2中加入足量的CaCl2溶液的目的是____________________。

實(shí)驗(yàn)及結(jié)論:同學(xué)們用方案2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后證明猜想四正確，則同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中觀察到的現(xiàn)象是____________________。

Answer 1

【答案】 Ba2+ KCl 1 加入石灰水會(huì)引入 OH- ,無法確定原溶液中是否含有KOH 檢驗(yàn)并完全除去K2CO3(或CO32- ) 有白色沉淀產(chǎn)生，溶液變?yōu)榧t色

【解析】

（1）氫氧化鋇和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鉀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；

（2）加入Na2SO4溶液的目的是為了檢驗(yàn)溶液中是否含有Ba2+，因?yàn)殇^離子會(huì)和硫酸根離子形成硫酸鋇沉淀；

加入硫酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象，說明溶液中不含鋇離子，說明氫氧化鋇已經(jīng)完全反應(yīng)，溶液為無色溶液，說明氯化鐵已經(jīng)完全反應(yīng)，生成了氫氧化鐵沉淀，故如果試管中碳酸鉀過量，廢液缸中氫氧化鉀和氯化鐵恰好完全反應(yīng)，則溶質(zhì)的組成為：氯化鉀和碳酸鉀；如果燒杯中碳酸鉀和氫氧化鋇恰好完全反應(yīng)，廢液缸中氫氧化鉀過量，則溶質(zhì)的組成為：氯化鉀和氫氧化鉀；如果試管中，碳酸鉀和氫氧化鋇恰好完全反應(yīng)，廢液缸中氫氧化鉀和氯化鐵恰好完全反應(yīng)，則溶質(zhì)的組成為：氯化鉀；如果碳酸鉀和氫氧化鉀均過量，則溶質(zhì)組成為：氯化鉀、碳酸鉀、氫氧化鉀，故猜想三為：KCl；

方案1中加入石灰水引入了OH-，無法確定原溶液中是否含有KOH，因此方案1不合理；方案2加入足量的CaCl2溶液的目的是檢驗(yàn)并完全除去K2CO3(或CO32- )；

加入足量的CaCl2溶液，如果溶質(zhì)中含有碳酸鉀，則

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有白色沉淀產(chǎn)生，向?yàn)V液中滴加酚酞溶液，如溶質(zhì)中含有氫氧化鉀，酚酞遇堿變紅，故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液變?yōu)榧t色，如果猜想四正確，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：有白色沉淀產(chǎn)生，溶液變?yōu)榧t色。